二、主要自然植被-土壤带

(一)寒带苔原-冰沼土带

本带位置大致与苔原气候区相当,严寒气候、深厚冻土、过湿地面、较薄积雪以及经常大风,都是对植物生长不利的条件,尤其植物生长的营养期太短,一年只有2—3个月,夏季土壤的活跃层厚也不过几十厘米,这样就使苔原带的植被具有几个主要特征:1)植物种类少,根本无乔木,在400多种植物中,以藓苔、地衣和小灌木为多;2)为了吸收地面辐射的

热能,防备风害和靠雪被保护以免冻死,故苔原植株都很低矮,多密集成座垫形;3)灌木也不高大,多在1m以下,这里生长的落叶松,枝条平展,细瘦弯曲,呈匍匐形;4)几种多年生植物有果实后熟现象。地面严寒过湿,永久冻结层广布,苔原植被有机质来源少,分解慢,矿物质的变化也经常处于嫌气条件之中,因此这里成土过程非常微弱缓慢,有机质趋向泥炭化,矿物质趋向潜育化,遂形成了土层浅薄、分层不明、有蓝灰色层的冰沼土。

苔原带的自然条件自北向南还有一定的差异,因而苔原植被自北向南还可分为亚带:1)北极苔原,包括北冰洋沿岸诸岛和太梅尔半岛北部等北亚的最北缘,这里地面多被冰雪覆盖,无连续成片的植被,低矮的藓苔和地衣呈斑状分布;2)藓苔地衣苔原,是真正连续的典型苔原,分布在北亚北岸,这里一般在低湿地区多生藓苔,在沼泽附近有厚层水藓,在稍干的较高地区多生地衣;3)灌木苔原,分布在藓苔地衣苔原以南,成东西延伸的狭带,灌木、草本植物和藓苔地衣所组成的植物群丛,是本亚区的特征,灌木多属桦木科和矮柳科;4)森林苔原,位于苔原带的最南侧,这里水热条件对植物生长比北方要好,已有针叶林中的云杉和西伯利亚落叶松等乔木出现,是从苔原带到森林带的过渡带。此外,在所有纬度的高山上部,即在树木生长线之上和冰雪裸岩带之下的高山地带,也常发育着山地苔原。

(二)亚寒带针叶林-灰化土带

本带位置大致与亚寒带针叶林气候区相当。大陆性冷湿气候,夏季温暖且有降水,这种水热条件利于在夏季生长、冬季休眠的针叶林植被的形成,北亚具有地球上面积最广、分布最北的针叶林带。由于生长季短以及低温所引起的生理性干旱,故针叶植物叶片都缩小成针状,具有厚角质层。由于针叶树含单宁、树脂物质较多,针叶林下枯枝落叶层很厚,虽在冷湿条件下有多余水分下淋,但因枯枝落叶层疏松多孔,故蓄水性和透水性都很强,有机质靠真菌进行好气分解,产生的酸性溶液溶解土壤表层的碳酸盐,首先引起钙、镁淋失,酸性溶液继与铁、锰等作用,形成富里酸铁锰下淋,继续作用的结果形成可溶性铝下淋,最后使表土残留非晶质粉末状二氧化硅,这就是成土作用灰化过程形成的浅灰白色无结构的灰化层。在灰化过程中下淋的钙、镁、铁、锰、铝等富里酸盐类,由于下淋遇到愈来愈丰富的盐基,相互作用发生凝聚淀积,形成红棕色淀积层。其下由于空气稀少,嫌气性微生物进行活动,常形成以还原作用为主的潜育层。这种剖面分层明显、灰化层呈强酸性皮应、结构差、肥力低的土壤就是针叶林灰化土。

构成针叶林带的树种稀少,优势树种主要有西伯利亚落叶松、西伯利亚云杉、西伯利亚冷杉、西伯利亚松和达乌尔落叶松等。由于落叶松对气候和土壤要求不严格,因此它是针叶林中分布最广的树种,无论南北几乎到处可见。落叶松性喜光,故常组成疏林,其根系虽可长达4—5m,但为水平铺展,根在土下较浅(常为30cm),易受风折。云杉、冷杉、西伯利亚松等对环境要求比较严格,云杉喜湿,林床常有沼泽,冷杉多在肥沃的冲积土上生长,根系较深,西伯利亚松则喜好石质、砂质土壤。云杉、冷杉总的特点是生长茂密,为阴暗林。西西伯利亚平原由于雨量较多,沼泽广布,故针叶林主要由云杉组成,混有西伯利亚落叶松和散布的“松林岛”。西西伯利亚的针叶林具有沼泽化现象,特称泰加群落。东西伯利亚针叶林主要由达乌尔落叶松组成,并混有云杉等。达乌尔落叶松根系极浅,可以生长在具有薄层活跃层的永冻土区,它木质坚硬,树脂丰富,浮运中易沉于水。冬季落叶松针叶脱落,林下比较明亮,称为亮针叶林。西伯利亚南部松林分布很广,并间有白桦、白杨、柳等生长。在西西伯利亚南部接近50°N附近地区,1月均温为-18—-20℃,7月均温为19—20℃,年降水量为370mm左右,已经进入森林草原地带,是从森林带到草原带的过渡带。在具有冷湿气候的山地和高原,针叶林带可以向低纬地区延伸,如我国大兴安岭北部地区即有达乌尔落叶松林(兴安落叶松林),是亚欧大陆针叶林带南延部分;苏联远东山地和青藏高原东、东南缘高山区也有多种冷杉、云杉、落叶松组成的针叶林,为亚高山针叶林。针叶林是主要用材林,例如,苏联有80%木材资源集中在西伯利亚。

(三)温带落叶阔叶林-棕色森林土带

本带位置大致与温带季风气候区相当。由于海陆分布和亚洲中部地形影响,在亚洲,这一植被-土壤地带与欧洲的相应类型区并不连续,而以广阔的内陆草原、半荒漠和荒漠所隔开。在温带季风气候影响下,这里生长的乔木都具有宽薄的阔叶,叶色鲜绿不生茸毛,而且为了适应冬季生理干旱,乔木(针叶树种除外)都冬季落叶,树皮很厚,这样使温带落叶阔叶林一年中有明显季相变化,夏季枝叶茂盛树冠发育良好,冬季则只留下光秃的枝干,因此又称夏绿林。

亚洲夏绿林的种类成分较欧洲丰富,以栎属落叶树为主,主要有辽东栎、蒙古栎、槲树、栓皮栎等。此外还有由槭属、椴属、桦属、杨属、胡桃属等阔叶树组成的杂木林。夏绿林南部向亚热带森林过渡,逐渐出现阔叶常绿树,形成夏绿-常绿混合林;北部向针叶林过渡,与针叶林带之间有一个针叶、阔叶混交林地带,如我国东北小兴安岭、长白山地即有红松、落叶松与多种阔叶树形成的混交林。在温带落叶阔叶林下,形成了棕色森林土(棕壤),这是一种表土暗棕、心土红棕、剖面层次不明显、质地较粘、呈中性或微酸性反应的土壤。由于季风气候,夏热多雨,冬季土地冻结不深,故微生物作用几乎可以全年不断地进行;又由于植物残体所含灰分较多(约为9—10%),使细菌分解有机质产生的腐殖酸在土壤表层即能中和,而抑制酸性溶液对母质的进一步破坏,因此土壤呈中性反应,同时有明显的粘化作用,产生了较多的次生粘土矿物,因多系含铁矿物(绿高岭土、水针铁矿等),故土壤带棕色。我国辽东半岛、胶东半岛属于湿润落叶阔叶林地带,为典型的棕壤区域;华北平原、冀北山地属于半湿润落叶阔叶林地带,土壤则为褐色土,呈中性或微碱性反应,土层中出现钙积层。

(四)亚热带常绿阔叶林-黄壤和红壤带

本带位置大致与亚热带季风气候区相当,是从温带到热带的过渡地带。亚热带大陆东岸因受季风影响,夏季高温多雨,冬季不太严寒,没有显著干季,极有利于亚热带常绿阔叶林生长。除朝鲜南部、日本南部外,这种森林以我国分布面积最广,北起秦岭-淮河,南到两广南部,西至四川和云南的大部分地区,都有其分布。这种森林的种类成分较热带雨林为少,结构也远不如热带雨林复杂,上层乔木树种以壳斗科、樟科、木兰科、茶科、金缕梅科等为主,树叶草质较厚、常绿、宽阔、颜色暗绿、表面光亮,所以又称照叶林,林冠比较整齐,季相变化不如温带落叶阔叶林明显。

我国亚热带常绿阔叶林面积广大,南北各地群落结构也有明显差异。在秦岭-淮河与长江之间,属于北亚热带,这里的常绿阔叶林含有较多的落叶树种,往往与常绿阔叶树种组成混交林。在长江与南岭之间,为中亚热带常绿阔叶林,建群树种主要为壳斗科的青冈栎、甜槠栲、柯等。南岭山地海拔1200m以下以及南岭以南,则为含有少数热带树种的亚热带常绿阔叶林,建群树种以喜暖的刺栲、小红栲为主,樟科和茶科亦常见。本带的南缘、中南半岛长山山脉西麓以及喜马拉雅山脉南麓还有常绿和半落叶林。此外,亚热带针叶林和竹林,一些地质历史上残留下来的落叶树种(如银杏、水杉、银杉等)在亚热带常绿阔叶林区也有分布。在夏季高温多雨和常绿阔叶林植被的生物-气候条件下,长江以南广大低山丘陵区,成土过程的富铝化作用已很明显,土壤中的原生矿物在高温多雨下强烈分解,风化过程中分离出来的盐基和硅酸盐类,也强烈淋失,铁、铝的氧化物和氢氧化物在土壤中相对累积起来,形成红壤。在云雾多、湿度大、日照少的亚热带山地,因土壤中含水较高,土壤中的游离氧化铁遭受水化,故土壤剖面呈黄色,形成黄壤,它与红壤的形成过程近似,只是富铝化程度比红壤低,在天然植被下黄壤的有机质含量(5—10%)较红壤(4—6%)为高,故自然肥力黄壤高于红壤。

(五)热带季风林-红壤和砖红壤性红壤带

本带位置大致与热带季风气候区相当,这里年降水量略小于热带雨林,而且有明显的干季,气温年较差也较热带雨林为大,这就使热带季风林的林相季节变化分明,雨季时林相颇似热带雨林,树种也相当复杂,一平方公里内可有七、八十种乔木;干季时则多数树种都要落叶,如柚木、大叶榕、凤凰木、缅甸合欢等,干季不落叶的少数常绿植物,为了适应周期性干旱,叶片小而厚,叶面生茸毛。按树种的不同,热带季风林可分为柚木林、桫椤双树林和混交林。柚木属马鞭草科为高大乔木,可达30—40m,木质坚硬,可供造船。此外,孟买黑檀木,白檀木、蔷薇木、印度紫杉等也都是优质木材。热带季风林地带的土壤主要为砖红壤性红壤和红壤,由于气候湿热,土壤的脱硅富铝化作用强烈,硅酸盐类矿物强烈分解,硅和盐基遭到淋失,铁铝氧化物则明显聚积。在热带内陆如印度半岛内部和中南半岛中部,因干季持续达4—6个月,故有稀树草原-红棕色土的分布。

(六)热带雨林-砖红壤带

本带位置大致与热带雨林气候区相当,在大陆向海边缘地带还可伸到15°—25°N,如中南半岛东西两岸、印度半岛西岸、恒河-布拉马普特拉河下游及我国海南岛南部、台湾南部和云南南部。这里热量最丰富,水分最充足,水热状况对森林生长极为有利。热带雨林树种非常丰富,处在热带雨林北方边缘的我国云南西双版纳的热带雨林的树种就至少有1000种以上,至于赤道附近的马来半岛更有6920多种,往往相邻的树木,树种都不相同。热带雨林结构十分复杂,林冠稠密,层次很多,且多藤本和附生植物。热带雨林无季相变化。著名的藤本植物——白藤属和木本真蕨八字桫椤属以及龙脑香科乔木,是亚洲热带雨林的特有种。在接近热带季风林的地方生长有热带常绿-半落叶林。在热带雨林林下,成土过程处于高度富铝化阶段,形成了砖红壤,具有均匀深厚的砖红色粘重土层,矿质养分缺乏,铁、铝氧化物大量累积,全剖面呈酸性或强酸性。

(七)温带草原-黑钙土、栗钙土带

本带位置大致与温带大陆性半干旱气候区相当,包括中亚哈萨克斯坦草原和我国西北、内蒙古,和蒙古草原。本带降水量不足,森林不能自然生长,自然植被主要是由丛生禾草(针茅、羊茅、隐子草等)组成的温带草原,并混生有多种双子叶杂草(豆科、菊科、蔷薇科等)。温带草原植物具有明显旱生特征,例如叶面狭窄、生有茸毛或蜡层以及卷叶等,都是为了适应半干旱气候。中亚草原为丛生浅草,有时杂有灌木丛。北蒙草原由禾本科和杂类草组成,以针茅、鹅冠草和芨芨草等为多,春季野花成茵,盛夏草原枯萎,土壤主要为暗栗钙土和栗钙土;中蒙草原是针茅、朝鲜青茅-针茅和蒿-针茅草原,这里出现了北蒙少见的苦艾,土壤主要为栗钙土和淡栗钙土,是从草原到戈壁干草原过渡地带。我国内蒙古草原以多年生、旱生低温草本植物占优势,建群植物主要是禾本科,并随湿润程度不同,有或多或少的杂草及一些旱生半灌木和灌木。在我国东北大平原北部,有温带草原分布,主要是羊草、杂类草草原,季相变化显著,相应的土壤是黑钙土。草原土壤形成过程的主要特点是有明显的生物积累过程和钙积似(主要是碳酸钙积累)过程,土层上部有机质含量相当高,土壤剖面分化清晰。

(八)温带荒漠-棕漠土和灰棕漠土带

本带位置大致与温带大陆性干旱气候区相当,包括苏联土兰-滨里海荒漠和我国西北及蒙古荒漠。这里由于水分不足,荒漠植物种类稀少,多系旱生(叶子坚硬细小,根系发达,具有降低蒸腾水分的生理作用)耐盐碱的灌木、小灌木和半灌木(梭梭、沙拐枣、红砂、白刺、猪毛莱、假木贼、蒿类)等。植物十分稀疏,覆盖度很小,有的地面全部裸露。温带荒漠寒暑变化剧烈,物理风化占重要地位,加上风蚀强烈,表土胶粒少,土层薄,容易形成砂质和砾质荒漠,发育为灰棕色荒漠土。暖温带荒漠地区夏季极端干旱而炎热,冬季比较温和,年降水量不到100mm,由于气候特别干燥,土壤水分不但不能将土壤中的盐类淋失,而且还使其向上移动,故土壤表层有易溶性盐类和石膏聚积,形成暗棕色到黑色的漠境结皮,即棕色荒漠土。苏联中亚荒漠以通过咸海和巴尔喀什湖稍南的地带为界,以北降水分配较均匀,以旱生结构的灌木为主;以南春季降水较多,故多短生和多年生假短生植物。

(九)热带和亚热带荒漠-荒漠土带

本带位置大致与热带干旱和亚热带干旱气候区相当,包括阿拉伯禾本科-灌木荒漠、阿拉伯热带荒漠和西亚亚热带荒漠。这里由于严重缺水,对植物生长非常不利,故植物种类很少。为了适应荒漠的土壤和气候条件,荒漠植物具备许多耐旱特性,例如具有发达的根系,可从土层深处吸收水分(紫云英、蒿类等);多白色、灰白色的肉质植物(芦荟、大戟等);多一年生的短生植物和二年生或多年生的假短生植物;多带刺、矮生和垫伏灌木。荒漠植物稀疏,有大面积的表土裸露,仅绿洲中水草比较丰富。一般绿洲多位于红海、波斯湾等沿岸低地,干河床附近和大水井旁边,波斯湾两岸的绿洲上生长着世界上最大的枣椰林。阿拉伯荒漠生长有风滚草,盐地植物有匙叶草、咸蓬、滨藜等。伊朗高原南海岸热带荒漠中生长有相思树。围绕着荒漠呈荒漠草原景观,在阿拉伯半岛西南部、德干高原西北部和中南半岛内部,还有热带草原景观。

(十)干燥亚热带森林-褐色土带

位于亚洲地中海沿岸,范围很少,仅是欧洲典型的地中海硬叶常绿林的向东的延续。由此再向东则逐渐转化为西亚旱生植物和灌木。

(十一)植被-土壤带的垂直分布

亚洲各高大的山脉和高原,由于具有气候的垂直变化,以致土壤-植被也呈垂直分布。现以喜马拉雅山脉自然带的垂直结构为例,说明如表4-8: